一种冗余密封套管补贴装置的制作方法

本技术属于井下套管补贴领域，适用于井下套管壁破裂后的补贴作业。

背景技术：

1、在钻井作业过程中，由于地层运动和岩层挤压，套管经常发生破裂，套管破裂后高矿度地层水将会进入套管内部，对内部的采油和勘探设备造成腐蚀和污染，严重的甚至会影响油田的正常开采，造成巨大经济损失。

2、目前常见的补贴方式包括波纹管补贴、爆轰补贴、膨胀管补贴等，其中膨胀管补贴因其操作简单，成本低廉，逐渐成为了主流的补贴方式。在专利一种液压牵引式膨胀套管补贴装置（专利号：202110555492.0）中，给出了一种基于液压牵引的膨胀补贴解决方案，通过液体单向阀对液压的控制实现了膨胀补贴作业；在专利一种套管补贴装置（专利号：201820399397.x）中，基于滑套、限位环和锁止机构提出了一种锚定式补贴装置，通过合理锥角的设计实现了膨胀补贴作业。以上补贴方式结构较复杂，作业过程对工人操作要求较高，缺乏补贴部位的密封冗余设计，一旦密封失效，套管就不能正常工作。

技术实现思路

1、本实用新型需要解决的技术问题：现有套管补贴装置结构复杂，缺乏密封部位冗余设计的问题。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种冗余密封套管补贴装置，该装置包括：液压装置，水力锚，连接弹簧，锥形胀头，分层胀管，补贴套筒，密封圈。

3、该装置各部分之间的连接：将密封圈套在补贴套筒的密封圈凹槽内，将固定有密封圈的补贴套筒套在分层胀管的外部，保证补贴套筒的定位凸台卡在分层胀管直径最大处的弹性胀片上，然后将分层胀管的端部与连接弹簧固定，连接弹簧与上部的水力锚固定，利用压力机将锥形胀头从底部插入分层胀管中后，与上部的液压装置固定。

4、所述的分层胀管包含多级直径不同的弹性胀片，各级弹性胀片交叠布置，所述的补贴套筒包含多级密封圈凹槽，密封圈凹槽的级数和间距分别与分层胀管的弹性胀片相同，每级密封圈凹槽装配多个密封圈。将该装置放到套管泄漏处，在水力锚的作用下，冗余密封套管补贴装置整体被固定在套管壁面上，在液压装置的作用下，锥形胀头向下运动，此时分层胀管的各级弹性胀片逐渐胀开，并与补贴套筒发生接触使得补贴套筒产生弹性形变，随着锥形胀头继续向下运动，补贴套筒的弹性形变逐渐增大，直至与套管壁面接触，此时锥形胀头继续向下运动，补贴套筒与套管壁面挤压变形，补贴套筒的弹性形变逐渐变成塑性变形，直至锥形胀头行程结束后，通过液压装置将锥形胀头拉回，分层胀管恢复原状，补贴套筒通过挤压作用和本身的塑性变形，固定在套管壁面上，补贴套筒上的多级密封圈通过冗余密封保证了密封的寿命和整体的可靠性。

5、本实用新型的有益效果：分层胀管采用多级直径不同的弹性胀片交叠布置的方式，增大了分层胀管本身的弹性变形范围，降低了整体刚度，为锥形胀头在液压装置作用下的向下运动和向上拉回提供了技术保证；该装置结构简单，对工人操作要求低，补贴套筒包含多级密封圈，冗余的密封设计为补贴装置整体可靠性提高和补贴效果的提升提供了保障。

技术特征：

1.一种冗余密封套管补贴装置，其特征在于：

技术总结
本技术属于井下套管补贴领域，适用于井下套管壁破裂后的补贴作业，该装置包括：液压装置、水力锚、连接弹簧、锥形胀头、分层胀管、补贴套筒、密封圈，将密封圈套在补贴套筒的密封圈凹槽内，将固定有密封圈的补贴套筒套在分层胀管的外部，保证补贴套筒的定位凸台卡在分层胀管直径最大处的弹性胀片上，然后将分层胀管的端部与连接弹簧固定，连接弹簧与上部的水力锚固定，利用压力机将锥形胀头从底部插入分层胀管中后，与上部的液压装置固定。本技术结构简单，对工人操作要求低，补贴套筒包含多级密封圈，冗余的密封设计为补贴装置整体可靠性提高和补贴效果的提升提供了保障。

技术研发人员：周刚,苏少雄,崔宁
受保护的技术使用者：任丘中翔石油技术有限公司
技术研发日：20230801
技术公布日：2024/2/1